[发明专利]一种基于匝道控制的高速公路合流区交通冲突预警方法

说明书

本专利公开了一种基于匝道控制的高速公路合流区交通冲突预警方法，包括：步骤1，基于车流量实时监测比对结果进行匝道信号灯的控制，若控制结果为显示红灯转步骤2若控制结果为显示绿灯转步骤3；步骤2，进行匝道车辆是否有闯红灯情况出现的判别；步骤3，基于PET进行合流区交通冲突的判别并初步确定交通冲突严重程度等级；步骤4，针对存在交通冲突的主干道车辆，进行换道检测确定最终的交通冲突等级；步骤5，根据步骤4中得到的不同交通冲突严重程度在交通预警显示屏发布不同的预警信息。通过以上方法实现了对高速公路合流区交通冲突从源头控制到预警发布的全方位保护、监测及预警信息的发布，非常有助于大大提升高速公路合流区的安全性。

技术领域

本发明涉及智能交通控制及预警领域，详细说是涉及一种基于匝道控制的高速公路合流区交通冲突预警方法。

背景技术

随着我国经济的发展，私家车保有量持续增长、高速公路不断铺建，越来越多的人选择驾驶私家车经高速公路去目的地以求高速便捷，但高速公路的容量毕竟有限，节假日期间高速公路拥挤不堪已成为一种趋势。高速公路车流量的增大，意味着经过高速公路合流区的车辆数目不断增多，同时也意味着高速公路合流区交通冲突发生的可能性也在增大，这对高速公路合流区的控制水平提出了更高的要求。

现有的合流区控制主要有早合流控制策略、晚合流控制策略，早合流控制是在合流区前方数公里每隔一公里放置一个前方车道封闭的标志，提醒驾驶员提前进行变道；晚合流控制的思想是鼓励驾驶员利用开放车道和封闭车道到达合流区前端时才开始合流，这与早合流恰好相反。但是现有的不管是早合流控制策略还是晚合流控制策略对我国现有高速公路并不具有适用性，因为我国高速公路正常情况不允许随意封闭车道，即使允许封闭车道也有可能造成合流区的二次拥挤，增加了合流区潜在不安全性。

现有的针对高速公路合流区潜在的交通冲突进行判别时，多采用TTC进行安全时间的评判，TTC假设冲突者双方不采取任何保护措施，持续保持原有速度和行驶方向，两车发生碰撞的预期时间.该方法基于车辆当前时刻的速度和航向，并没有考虑到车辆的加速度，致使判断误差较大，而TTC模型中车辆发生冲突的瞬时速度较难获得，且TTC取值越小，并不意味着事故的发生。

此外，现有的针对高速公路合流区潜在的交通冲突进行预警，没有考虑到高速公路合流区车辆换道较其他路段更为频繁的实际情况，若是不考虑车辆换道的实际情况直接进行预警，极大可能造成预警信息的滞后性甚至出现错误。

发明内容

为了克服上述缺点，并结合高速公路合流区车流量变化具有动态性的实际情况，本发明决定首先基于匝道车流量实时监测结果进行匝道红绿灯信号控制，以便更好地缓解或者避开合流区交通拥挤的发生，然后基于PET进行合流区交通冲突的判别，最后基于车辆换道检测结果进行合流区冲突预警等级的最终确定。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于匝道控制的高速公路合流区交通冲突预警方法，流程图如图1所示，包括以下步骤：

步骤1，基于车流量实时监测比对结果进行匝道信号灯的控制，若控制结果为显示红灯，则转步骤2；若控制结果为显示绿灯，则转步骤3；

步骤2，进行匝道车辆是否有闯红灯情况出现的判别，若出现匝道车辆闯红灯，转步骤5，发布预警信息，否则不进行预警；

步骤3，基于PET进行合流区交通冲突的判别并初步确定交通冲突严重程度等级；

步骤4，针对存在交通冲突的主干道车辆，进行换道检测，确定最终的交通冲突严重程度等级；

步骤5，根据步骤4中得到的不同交通冲突严重程度在交通预警显示屏发布不同的预警信息；